本文利用低頻（15s）和高頻（1s）全球定位系統(tǒng)（GPS）觀測來研究2018年1月23號阿拉斯加科迪亞克島M_W7.9地震的同震位移。動態(tài)（高頻GPS觀測值）和準動態(tài)（震后2小時的低頻GPS觀測值）同震位移與靜態(tài)GPS同震位移三者之間相互一致,符合走滑型地震的形變特征。靜態(tài)與準動態(tài)位移的比較結(jié)果表明該地震發(fā)生后4天內(nèi)的震后形變可忽略不計。我們通過靜態(tài)位移場反演了五段斷層模型中的斷層滑移,并且推測最大的滑移發(fā)生在右旋南—南東走向（2.27m）和左旋北東走向（2.42m）的兩個子斷層上。反演得到地震矩M₀為9.66×10²⁰N·m（M_W7.92）。在震后9個月時間內(nèi),12個附近GPS站點的水平形變均小于1cm,且最大震后形變值為7.4mm（AC26站點）。衰減時間為6.4天的對數(shù)模型比衰減時間為75.0天的指數(shù)模型能更好地擬合震后觀測數(shù)據(jù)。觀測到的震后形變可以通過余滑和/或黏彈性松弛模型來解釋。 

【文章來源】：世界地震譯叢. 2020,51(04)

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

由高頻GPS獲得的時間序列。紅色點劃線表示發(fā)震時刻(原圖為彩色圖——譯注)

動態(tài)位移場與UNAVCO給出的位移場基本一致(圖3)。我們同時還使用了第三種方法來進一步驗證我們動態(tài)位移場的準確性,我們把地震當天的低頻GPS數(shù)據(jù)分成了兩個部分:震前觀測和震后觀測(參考“補充材料”)。取震前9.5小時(00:00～09:30)和震后2小時(09:50～11:50)的觀測結(jié)果作差,從而獲得了本文中的“準動態(tài)”位移場。相比于動態(tài)位移場以及Zheng等(2018)給出的位移場(圖3),準動態(tài)位移場與UNAVCO給出的位移場具有更好的一致性,前兩者可能與高頻GPS處理精度、接收機的信噪比以及遠場GPS同震位移較小有關(guān)(絕大多數(shù)的GPS站點的震中距超過300km,圖3)。然而,對于高頻GPS誤差和噪聲的討論已經(jīng)超出了本文內(nèi)容。我們的研究結(jié)果表明,基于震后2小時觀測的準動態(tài)位移是可靠的,同時為利用高頻GPS數(shù)據(jù)獲取實時同震位移提供了一種新的驗證方法。準動態(tài)位移與靜態(tài)解結(jié)果也基本一致(見“補充材料”圖S2),這表明震后4天內(nèi)的形變可以忽略不計。

盡管之前的研究使用了不同類型的數(shù)據(jù)來研究此次地震[例如,Ruppert等(2018)使用了GPS數(shù)據(jù)、余震精定位、震源機制和P波反投影數(shù)據(jù);Lay 等(2018)利用了地震波、GPS和海嘯數(shù)據(jù);Krabbenhoeft等(2018)利用了海底地形、地震、重力以及地磁數(shù)據(jù)],但是許多問題仍然沒有答案。例如,發(fā)震構(gòu)造是四段斷層還是五段斷層?最大滑移發(fā)生在哪個斷層段上?破裂過程如何,斷層破裂的順序是什么?又是什么引發(fā)了此次地震?在本文中,我們利用靜態(tài)(15s低頻GPS觀測)、動態(tài)(1s高頻GPS觀測)和準動態(tài)解(震后2小時低頻GPS觀測)來獲取2018年地震事件的同震位移。在此基礎(chǔ)上,建立了一個改進的五段斷層模型來反演地震滑移分布。最后,利用GPS時間序列獲取的前9個月的震后形變,通過余滑模型、黏彈性松弛模型及其組合模型,對震后機理進行了研究。圖2 由高頻GPS獲得的時間序列。紅色點劃線表示發(fā)震時刻(原圖為彩色圖——譯注)


本文編號：3226892